汽車操縱穩(wěn)定性控制研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,道路環(huán)境有了很大的提高,汽車行駛速度也隨之提高,人們對(duì)行車安全的要求越來(lái)越高,汽車的安全性成為當(dāng)前汽車研究中重要的部分。以ESP為代表的車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)成為了近年來(lái)汽車主動(dòng)安全領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。ESP作為主動(dòng)安全裝置,主要是通過(guò)對(duì)四個(gè)車輪制動(dòng)力的控制及必要時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩進(jìn)行控制,使車輛產(chǎn)生有效的橫擺力矩來(lái)抑制車輛過(guò)多或不足轉(zhuǎn)向,旨在危險(xiǎn)發(fā)生前主動(dòng)做出反應(yīng),避免事故發(fā)生。
　　 論文首先從理論上介紹了穩(wěn)定性控制

2、系統(tǒng)的發(fā)展概況、組成結(jié)構(gòu)以及工作原理。再以汽車系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ),建立了車輛八自由度非線性動(dòng)力學(xué)模型、“魔術(shù)公式”輪胎模型和參考模型,用于理論研究。在Matlab/Smulink中對(duì)上述模型進(jìn)行了詳細(xì)的建模,并對(duì)整車模型在高、低路面附著系數(shù)上進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。接著通過(guò)對(duì)汽車穩(wěn)定性控制原理的詳細(xì)分析,選取橫擺角速度和質(zhì)心側(cè)偏角為控制變量。針對(duì)汽車操縱穩(wěn)定性控制系統(tǒng)非線性、時(shí)變性的特點(diǎn),依據(jù)PID控制和模糊控制各自的特點(diǎn),分別設(shè)計(jì)了基于橫擺角速

3、度和質(zhì)心側(cè)偏角的聯(lián)合模糊控制器和聯(lián)合模糊自適應(yīng)PID控制器,控制器的輸出為使車輛恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)所需的附加橫擺力矩。接著研究了附加橫擺力矩的兩種實(shí)現(xiàn)策略:差動(dòng)制動(dòng)和扭矩主動(dòng)分配策略。對(duì)于差動(dòng)制動(dòng),通過(guò)對(duì)各制動(dòng)車輪對(duì)橫擺力矩影響的仿真分析,決定采用單輪制動(dòng)的方式,并制定了主動(dòng)制動(dòng)車輪的選擇策略。對(duì)于扭矩主動(dòng)分配差速技術(shù),通過(guò)對(duì)其技術(shù)依據(jù)的介紹,設(shè)計(jì)了基本結(jié)構(gòu),經(jīng)過(guò)深入分析得出了其控制規(guī)律。最后將建立的整車模型、兩種控制器以及附加橫擺力矩實(shí)現(xiàn)